過去，受限于觀測數(shù)據(jù)匱乏和極端高溫高壓環(huán)境，人們對于地球內(nèi)核結構和性質(zhì)的認知非常有限。美國時間2月9日發(fā)表于《自然》期刊的最新研究結果表明，地球內(nèi)核并非傳統(tǒng)認知的固態(tài)，而是由固態(tài)鐵和流動的輕元素組成的超離子態(tài)。這一突破性研究進展，將成為地球內(nèi)核研究的新起點，或為揭開地球內(nèi)核之謎提供研究思路。
地球自形成以來，距今大概4446億年。科技的進步，使人類能夠“上天”“入海”，但至今，“入地”仍然困難重重，沒有任何人類的設備能夠鉆透地殼。地震學的發(fā)展使得人們可以利用地震波獲得地球內(nèi)部的信息。1936年，科學家通過觀測分析地震縱波穿過地核時形成的影區(qū)，首次發(fā)現(xiàn)了地球內(nèi)核的存在。人們根據(jù)縱波和橫波數(shù)據(jù)的分析，確立了地球液態(tài)外核和固態(tài)內(nèi)核的基本認知。
由于地球內(nèi)核的密度比純鐵要低，因而人們推測地球內(nèi)核中存在某些輕元素。對于這些潛在的輕元素鐵合金，前人做了大量的研究，以此來約束地球內(nèi)核性質(zhì)，然而，這些輕元素在內(nèi)核中的存在狀態(tài)卻很少被關注到。近期，中國科學院地球化學研究所地球內(nèi)部物質(zhì)高溫高壓院重點實驗室李和平研究員、何宇研究員、孫士川團隊與北京高壓科學中心的毛和光院士、DuckYoungKim研究員和BoGyuJang博士團隊合作，利用基于量子力學的分子動力學模擬，在地球內(nèi)核的溫度和壓力下，對多種鐵合金的性質(zhì)進行了計算模擬，從而得出最新研究成果并發(fā)表了論文。
